本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)是一種具有短路保護(hù)電路的驅(qū)動(dòng)裝置及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，作為替換白熾燈、節(jié)能燈等非節(jié)能光源的LED照明產(chǎn)品，以其壽命長(zhǎng)，無(wú)污染，綠色環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢(shì)得到越來(lái)越多的消費(fèi)者的青睞。對(duì)于照明產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，除了其本身的照明功能外，人們還對(duì)其安全性能、使用壽命等功能有了越來(lái)越高的要求。這對(duì)于獨(dú)立式的驅(qū)動(dòng)裝置的可靠性的要求就變得更為苛刻。

面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的LED照明市場(chǎng)，LED照明產(chǎn)品的成本不斷下降，功能不斷增加，產(chǎn)品可靠性也愈加被重視。目前市面上的產(chǎn)品大都將短路保護(hù)體現(xiàn)在產(chǎn)品負(fù)載短路異常時(shí)出現(xiàn)打嗝模式，此時(shí)芯片在不斷的重啟，存在一定的損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、節(jié)約能源、加速啟動(dòng)及使用壽命長(zhǎng)的具有短路保護(hù)電路的驅(qū)動(dòng)裝置。

本發(fā)明另一目的在于提供一種具有短路保護(hù)電路的驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)現(xiàn)方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種具有短路保護(hù)電路的驅(qū)動(dòng)裝置，包括將輸入的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成平滑的直流信號(hào)的EMI濾波電路、具有加速啟動(dòng)作用和短路保護(hù)作用的短路保護(hù)電路、啟動(dòng)和控制該裝置的啟動(dòng)/控制電路及功率轉(zhuǎn)換器；其中，功率轉(zhuǎn)換器、啟動(dòng)/控制電路、短路保護(hù)電路及EMI濾波電路依次相連。

所述短路保護(hù)電路包括相連的基極電壓拉低電路和加速啟動(dòng)電路。

所述基極電壓拉低電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管D1、第一穩(wěn)壓二極管ZD1、第一電解電容EC1和第一三極管Q1；其中，第一電阻R1第一端與第二電路相連，第一電阻R1的第二端與第一電解電容EC1的第一端相連，第一電解電容EC1的第二端與第一電路相連，第一二極管D1的第一端與第二電路相連，第一二極管D1的第二端與第二電阻R2的第一端相連，第二電阻R2的第二端與第一電阻R1的第二端，第一電阻R1的第二端與第一穩(wěn)壓二極管的A端相連，第一穩(wěn)壓二極管的K端與第一三極管Q1基極相連，第一三極管Q1集電極與第二三極管Q2的基極相連，第一三極管Q1發(fā)射極與第一電路相連。

所述加速啟動(dòng)電路是指圍繞一個(gè)第二三極管Q2為核心的電路；加速啟動(dòng)電路包括第三電阻R3、第四電阻R4、第二穩(wěn)壓二極管ZD2、第二三極管Q2和第二電解電容EC2，第三電阻R3第一端和第四電阻R4第一端與第二電路相連，第三電阻R3的第二端與第二三極管Q2的基極相連，第二三極管的集電極Q2與第四電阻R4的第二端相連，第二三極管Q2的基極與第二穩(wěn)壓二極管ZD2的A端相連，第二穩(wěn)壓二極管ZD2的K端與第一電路相連，第二三極管Q2的發(fā)射極與第二電解電容EC2的第一端相連，第二電解電容EC2的第二端與第一電路相連。

所述第一三極管Q1為NPN型三極管。

所述第二三極管Q2為NPN型三極管。

所述功率變換器電路的拓補(bǔ)是降壓式、升壓式、降壓/升壓式、反激式或正激式。

所述第一電路是地，第二電路是EMI濾波電路輸出端。

上述的具有短路保護(hù)電路的驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

(1)、將市電作為輸入信號(hào)經(jīng)EMI濾波電路轉(zhuǎn)化為平滑的直流信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)短路保護(hù)電路中的加速啟動(dòng)電路快速給芯片控制模塊的VCC端口提供一個(gè)VCC信號(hào)，芯片啟動(dòng)，功率轉(zhuǎn)換器開(kāi)始工作，給負(fù)載供電；

(2)、當(dāng)裝置剛上電時(shí)，VIN通過(guò)圍繞第二三極管Q2為核心的加速啟動(dòng)電路加快裝置工作；此時(shí)VIN通過(guò)第一電阻R1給第一電解電容EC1充電，當(dāng)?shù)谝浑娊怆娙軪C1的電壓上升到第一穩(wěn)壓二極管ZD1的門(mén)檻電壓時(shí)，第一穩(wěn)壓二極管ZD1導(dǎo)通，此時(shí)第一三極管Q1的基極電壓建立，第一三極管Q1導(dǎo)通，此時(shí)，第二三極管Q2的基極電壓被拉低，啟動(dòng)電路無(wú)法工作；

(3)、當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)短路異常后，功率轉(zhuǎn)換器的變壓器負(fù)載繞組無(wú)法給芯片供電，此時(shí)，因啟動(dòng)電路無(wú)法工作，芯片不再重新啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輸出負(fù)載短路異常時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)輸出，不會(huì)造成驅(qū)動(dòng)裝置的器件損傷，也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的損耗；

(4)、當(dāng)裝置斷電后，第一電解電容EC1上的電壓通過(guò)第二電阻RS2放電，短路異常移除后，裝置再上電，即可重新正常工作。

短路保護(hù)電路不發(fā)生誤觸發(fā)的情況：第二電解電容EC2的充電時(shí)間需要小于第一電解電容EC1的充電時(shí)間；短路保護(hù)電路中的基極電壓拉低電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管D1、第一穩(wěn)壓二極管ZD1、第一電解電容EC1和第一三極管Q1；其中，第一電阻R1第一端與第二電路相連，第一電阻R1的第二端與第一電解電容EC1的第一端相連，第一電解電容EC1的第二端與第一電路相連，第一二極管D1的第一端與第二電路相連，第一二極管D1的第二端與第二電阻R2的第一端相連，第二電阻R2的第二端與第一電阻R1的第二端，第一電阻R1的第二端與第一穩(wěn)壓二極管的A端相連，第一穩(wěn)壓二極管的K端與第一三極管Q1基極相連，第一三極管Q1集電極與第二三極管Q2的基極相連，第一三極管Q1發(fā)射極與第一電路相連；加速啟動(dòng)電路是指圍繞一個(gè)第二三極管Q2為核心的電路；第一電路是地，第二電路是EMI濾波電路輸出端。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

1、本發(fā)明包括將輸入的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成平滑的直流信號(hào)的EMI濾波電路、具有加速啟動(dòng)作用和短路保護(hù)作用的短路保護(hù)電路、啟動(dòng)和控制該裝置的啟動(dòng)/控制電路及功率轉(zhuǎn)換器；其中，功率轉(zhuǎn)換器、啟動(dòng)/控制電路、短路保護(hù)電路及EMI濾波電路依次相連，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、節(jié)約能源、加速啟動(dòng)及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

2、本發(fā)明中的基極電壓拉低電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管D1、第一穩(wěn)壓二極管ZD1、第一電解電容EC1和第一三極管Q1；其中，第一電阻R1第一端與第二電路相連，第一電阻R1的第二端與第一電解電容EC1的第一端相連，第一電解電容EC1的第二端與第一電路相連，第一二極管D1的第一端與第二電路相連，第一二極管D1的第二端與第二電阻R2的第一端相連，第二電阻R2的第二端與第一電阻R1的第二端，第一電阻R1的第二端與第一穩(wěn)壓二極管的A端相連，第一穩(wěn)壓二極管的K端與第一三極管Q1基極相連，第一三極管Q1集電極與第二三極管Q2的基極相連，第一三極管Q1發(fā)射極與第一電路相連；在驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)之后拉低加速啟動(dòng)電路中第二三極管Q2的基極電流，并將其始終保持在低電平。

3、本發(fā)明中的加速啟動(dòng)電路是指圍繞一個(gè)第二三極管Q2為核心的電路，用于在初始施加輸入電壓或輸入電流加快啟動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)裝置。加速啟動(dòng)電路包括第三電阻R3、第四電阻R4、第二穩(wěn)壓二極管ZD2、第二三極管Q2和第二電解電容EC2，第三電阻R3第一端和第四電阻R4第一端與第二電路相連，第三電阻R3的第二端與第二三極管Q2的基極相連，第二三極管的集電極Q2與第四電阻R4的第二端相連，第二三極管Q2的基極與第二穩(wěn)壓二極管ZD2的A端相連，第二穩(wěn)壓二極管ZD2的K端與第一電路相連，第二三極管Q2的發(fā)射極與第二電解電容EC2的第一端相連，第二電解電容EC2的第二端與第一電路相連。

4、本發(fā)明中本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需少數(shù)元器件即能實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。

5、目前市面上大部分驅(qū)動(dòng)裝置將短路保護(hù)功能集成在IC中，其實(shí)現(xiàn)方式大都為打嗝模式，IC在負(fù)載短路狀態(tài)下處于不斷重啟的狀態(tài)，從而產(chǎn)生一定的功耗。而本發(fā)明的控制方式可以直接關(guān)斷母線對(duì)芯片的VCC的二次供電，在負(fù)載短路時(shí)，不再重新啟動(dòng)芯片，避免了一些不必要的功耗，而且短路異常排除后一段時(shí)間即能恢復(fù)正常工作。

6、本發(fā)明的短路保護(hù)電路還具有加速啟動(dòng)的功能。

附圖說(shuō)明

圖1為一種具有短路保護(hù)電路的驅(qū)動(dòng)裝置的連接框圖；

圖2為本發(fā)明中短路保護(hù)電路的電路圖；

圖3為本發(fā)明中短路保護(hù)電路中第二電解電容EC2的電壓波形圖；

圖4為本發(fā)明中短路保護(hù)電路中第一電解電容EC1的電壓波形圖；

圖5為本發(fā)明中短路保護(hù)電路中第二三極管Q2的基極電壓波形圖。

具體實(shí)施方式

為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1～5所示，一種具有短路保護(hù)電路的驅(qū)動(dòng)裝置，包括將輸入的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成平滑的直流信號(hào)的EMI濾波電路、具有加速啟動(dòng)作用和短路保護(hù)作用的短路保護(hù)電路、啟動(dòng)和控制該裝置的啟動(dòng)/控制電路及功率轉(zhuǎn)換器；其中，功率轉(zhuǎn)換器、啟動(dòng)/控制電路、短路保護(hù)電路及EMI濾波電路依次相連。

本實(shí)施例中的短路保護(hù)電路包括相連的基極電壓拉低電路和加速啟動(dòng)電路。

本實(shí)施例中的基極電壓拉低電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管D1、第一穩(wěn)壓二極管ZD1、第一電解電容EC1和第一三極管Q1；其中，第一電阻R1第一端與第二電路相連，第一電阻R1的第二端與第一電解電容EC1的第一端相連，第一電解電容EC1的第二端與第一電路相連，第一二極管D1的第一端與第二電路相連，第一二極管D1的第二端與第二電阻R2的第一端相連，第二電阻R2的第二端與第一電阻R1的第二端，第一電阻R1的第二端與第一穩(wěn)壓二極管的A端相連，第一穩(wěn)壓二極管的K端與第一三極管Q1基極相連，第一三極管Q1集電極與第二三極管Q2的基極相連，第一三極管Q1發(fā)射極與第一電路相連。

本實(shí)施例中的加速啟動(dòng)電路是指圍繞一個(gè)第二三極管Q2為核心的電路，加速啟動(dòng)電路包括第三電阻R3、第四電阻R4、第二穩(wěn)壓二極管ZD2、第二三極管Q2和第二電解電容EC2，第三電阻R3第一端和第四電阻R4第一端與第二電路相連，第三電阻R3的第二端與第二三極管Q2的基極相連，第二三極管的集電極Q2與第四電阻R4的第二端相連，第二三極管Q2的基極與第二穩(wěn)壓二極管ZD2的A端相連，第二穩(wěn)壓二極管ZD2的K端與第一電路相連，第二三極管Q2的發(fā)射極與第二電解電容EC2的第一端相連，第二電解電容EC2的第二端與第一電路相連。

本實(shí)施例中的第一三極管Q1為NPN型三極管；第二三極管Q2為NPN型三極管。

功率變換器電路的拓補(bǔ)是降壓式、升壓式、降壓/升壓式、反激式或正激式。本實(shí)施例采用的是升壓式。

本實(shí)施例中的第一電路是地，第二電路是EMI濾波電路輸出端。

上述的具有短路保護(hù)電路的驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

(1)、將市電作為輸入信號(hào)經(jīng)EMI濾波電路轉(zhuǎn)化為平滑的直流信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)短路保護(hù)電路中的加速啟動(dòng)電路快速給芯片控制模塊的VCC端口提供一個(gè)VCC信號(hào)，芯片啟動(dòng)，功率轉(zhuǎn)換器開(kāi)始工作，給負(fù)載供電；

(2)、當(dāng)裝置剛上電時(shí)，VIN通過(guò)圍繞第二三極管Q2為核心的加速啟動(dòng)電路加快裝置工作；此時(shí)VIN通過(guò)第一電阻R1給第一電解電容EC1充電，當(dāng)?shù)谝浑娊怆娙軪C1的電壓上升到第一穩(wěn)壓二極管ZD1的門(mén)檻電壓時(shí)，第一穩(wěn)壓二極管ZD1導(dǎo)通，此時(shí)第一三極管Q1的基極電壓建立，第一三極管Q1導(dǎo)通，此時(shí)，第二三極管Q2的基極電壓被拉低，啟動(dòng)電路無(wú)法工作；

(3)、當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)短路異常后，功率轉(zhuǎn)換器的變壓器負(fù)載繞組無(wú)法給芯片供電，此時(shí)，因啟動(dòng)電路無(wú)法工作，芯片不再重新啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輸出負(fù)載短路異常時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)輸出，不會(huì)造成驅(qū)動(dòng)裝置的器件損傷，也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的損耗；

(4)、當(dāng)裝置斷電后，第一電解電容EC1上的電壓通過(guò)第二電阻RS2放電，短路異常移除后，裝置再上電，即可重新正常工作。

短路保護(hù)電路不發(fā)生誤觸發(fā)的情況：第二電解電容EC2的充電時(shí)間需要小于第一電解電容EC1的充電時(shí)間。

圖3～5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)的短路保護(hù)電路中關(guān)鍵電位的波形圖。

要實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中所述的短路保護(hù)電路不發(fā)生誤觸發(fā)的情況，第二電解電容EC2的充電時(shí)間需要小于第一電解電容EC1的充電時(shí)間。如圖3所示，裝置剛上電時(shí)，第二電解電容EC2電壓迅速上升，充滿后電壓穩(wěn)定在一定值，同時(shí)，第一電解EC1電壓較緩慢上升，其電壓值上升到第一穩(wěn)壓二極管ZD1的門(mén)檻電壓后，第一三極管Q1導(dǎo)通，第二三極管Q2的基極電壓被拉低，且一直保持在低電平，其波形如圖4和5所示。

盡管本發(fā)明在實(shí)施例中的第一三極管Q1和第二三極管Q2均采用NPN型三極管來(lái)構(gòu)成短路保護(hù)電路，然而本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到采用PNP型三極管來(lái)構(gòu)成短路保護(hù)電路，并且相應(yīng)的變化其他元器件，該變化應(yīng)被包括在本發(fā)明范圍之內(nèi)。

此外本領(lǐng)域技術(shù)人員也很容易想到采用P型或者N型MOS管來(lái)構(gòu)成短路保護(hù)電路，并且相應(yīng)的變化其他元器件，該變化也應(yīng)被包括在本發(fā)明范圍之內(nèi)。

上述具體實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不能對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，其他的任何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。